PCB制版技术：CAM和光绘工艺

PCB制作技术，包含计算机辅助制造处理技术,也即是CAD/CAM，还有光绘技术,光绘工艺的一般流程是：检查文件一确定工艺参数一CAD文件转Gerber文件一CAM处理和输出。

一、计算机辅助制造处理技术

计算机辅助制造(CAM)是根据所定工艺进行各种工艺处理。前面所讲的各项工艺要求，都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜像、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在CAM这道工序来完成。特别需要注意，用户文件中间距过小地方，必须做出相应的处理。

因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同，要达到用户的最终要求，必须在制作工艺中做出必要的调整，以满足用户有关精度等各方面的要求。因此CAM处理是现代印制电路制造中必不可少的工序。

1．CAM所完成的工作

①焊盘大小的修正，合拼D码。

②线条宽度的修正，合拼D码。

③最小间距的检查，焊盘与焊盘之间、焊盘与线之间、线条与线条之间。

④孔径大小的检查，合拼。

⑤最小线宽的检查。

⑥确定阻焊扩大参数。

⑦进行镜像。 、

⑧添加各种工艺线，工艺框。

⑨为修正侧蚀而进行线宽校正。

⑩形成中心孔。

⑩添加外形角线。

⑥加定位孔。

⑩拼版，旋转，镜像。

⑩拼片。

⑩图形的叠加处理，切角切线处理。

⑩添加用户商标。

2．CAM工序的组织

由于现在市面上流行的CAD软件多达几十种，因此对于CAD工序的管理必须首先从组织上着手，好的组织将达到事半功倍的效果。由于Gerber数据格式已成为光绘行业的标准，所以在整个光绘工艺处理中都应以Gerber数据为处理对象。如果以CAD数据作为对象会带来以下问题。

(1)CAD软件种类太多，如果各种工艺要求都要在CAD软件中完成，就要求每个操作员都要熟练掌握每一种CAD软件的操作。这将要求一个很长的培训期，才能使操作员成为熟练工，才能达到实际生产要求。这从时间和经济角度都是不合算的。

(2)由于工艺要求繁多，有些要求对于某些CAD软件来讲是无法实现的。因为CAD软件是做设计用的，没有考虑到工艺处理中的特殊要求，因而无法达到全部的要求。而CAM软件是专门用于进行工艺处理的，做这些工作是最拿手的。

(3)CAM软件功能强大，但全部是对Getber文件进行操作，而无法对CAD文件操作。

(4)如果用CAD进行工艺处理，则要求每个操作员都要配备所有的CAD软件，并对每一种CAD软件又有不同的工艺要求。这将对管理造成不必要的混乱。

综上所述，CAM组织应该是以下结构(尤其是大中型的企业)。

①所有的工艺处理统一以Gerber数据为处理对象。

②每个操作员须掌握CAD数据转换为Gerber数据的技巧。

③每个操作员须掌握一种或数种CAM软件的操作方法。

④对Gerber数据文件制定统一的工艺规范。

⑤CAM工序可以相对集中由几个操作员进行处理，以便管理。

合理的组织机构将大大提高管理效率、生产效率，并有效地降低差错率，从而达到提高产品质量的效果。

二、光绘工艺

光绘工艺的一般流程是：检查文件一确定工艺参数一CAD文件转Gerber文件一CAM处理和输出。

1．检查文件

(1)检查用户的文件 用户拿来的文件，首先要进行如下检查。

①检查磁盘文件是否完好。

②检查该文件是否带有病毒，有病毒则必须先杀毒。

③检查用户数据格式。

④如果是Gerber文件，则检查有无D码表或内含D码(RS274-X格式)。

用户提供的原始数据，通常的格式如下。

Gerber (RS274D&RS274X)；

HPGL1/2 (HP Graphic Layer)；

Dxf&Dwg (Autocad for Windows)；

Protel format(DDB＼pcb＼sch＼prj)；

Oi5000 (Orbotech output format)；

Excellon1/2 (drill\rot)；

IPC-D350 (netlist)；

Pads2000 (job)。

所以要能正确的分析出某个数据的数据格式。特别是对Gerber中的RS274D的格式要深入了解，要分析和理解正确、标准的Aperture，对它们之间的关系作详细的分析。有一点非常重要的是要仔细阅读Ap eture文件，因为有时会有一些特殊的情况出现，比如，有时用户会提出把一个 Aperture从圆形换成长方形、从长方形换成散热盘等。如果打开Gerber的原始文件，会发现它的数据只有D码与坐标，因为图形文件由三部分组成：坐标、大小、形状，而Gerber文件中只有坐标，所以需要另外两个条件，如果接到的文件中有Apertuer文件，那么打开它，会发现其中有需要的数据，如果能将其很好的结合起来，那么将能读人用户的原始数据。

(2)检查设计是否符合本厂的工艺水平

①检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺，线与线之问的间距、线与焊盘之间的间距、焊盘与焊盘之间的间距，以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。

②检查导线的宽度，要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小线宽。

③检查导通孔大小，以保证本厂生产工艺的最小孔径。

④检查焊盘大小与其内部孔径，以保证钻孔后的焊盘边缘有一定的宽度。